package com.atguigu.binarysorttree;

public class BinarySortTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr=new int[]{7, 3, 10, 12, 5, 1, 9, 2,11};

        BinarySortTree binarySortTree = new BinarySortTree();
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            binarySortTree.addNode(new Node(arr[i]));
        }

        binarySortTree.infixOrder();

//        Node searchNode = binarySortTree.searchNode(11);
//        System.out.println(searchNode);
//
//        Node parentNode = binarySortTree.searchParentNode(7);
//        System.out.println(parentNode);

        System.out.println("删除测试:");
        binarySortTree.delNode(1);
        binarySortTree.delNode(2);
        binarySortTree.delNode(3);
        binarySortTree.delNode(5);
        binarySortTree.delNode(7);
        binarySortTree.delNode(9);
        binarySortTree.delNode(10);
        binarySortTree.delNode(11);
        binarySortTree.delNode(12);
        binarySortTree.infixOrder();

    }
}

class BinarySortTree{
    private Node root;

    public void addNode(Node node){
        if(root==null){
            root=node;
        }else{
            root.add(node);
        }
    }

    public void infixOrder(){
        if(root!=null){
            root.infixOrder();
        }else{
            System.out.println("没有任何元素");
        }
    }

    public Node searchNode(int value){
        if(root==null){
            return null;
        }else{
            return root.searchNode(value);
        }
    }

    public Node searchParentNode(int value){
        if(root==null){
            return null;
        }else{
            return root.searchParentNode(value);
        }
    }

    public void delNode(int value){
        // 先确定是哪种情况: 1. 叶子节点; 2. 只有一个分支的节点; 3. 有两个分支的节点;
        Node node = searchNode(value);
        if(node==null){
            throw new RuntimeException("未找到对应节点, 无法删除");
        }

        Node parentNode = searchParentNode(value);
        boolean isNodeLeft=parentNode!=null&&parentNode.left!=null&&parentNode.left.value==value;
        // 1. 叶子节点
        if(node.left==null&&node.right==null){
            if(parentNode==null){
                root=null;
            }else if(parentNode.left!=null&&parentNode.left.value==value){
                parentNode.left=null;
            }else{
                parentNode.right=null;
            }
            return;
        }

        // 2. 单分支节点
        if(node.left==null||node.right==null){
            Node temp=node.left!=null?node.left:node.right;
            if(parentNode==null){
                root=temp;
            }else if(parentNode.left!=null&&parentNode.left.value==value){
                parentNode.left=temp;
            }else{
                parentNode.right=temp;
            }
            return;
        }

        // 3. 双分支节点(将右子树中的最小节点:通常是最左节点)
        // 此处条件判断实际没必要加, 但为了让代码逻辑显示的更清晰, 故还是加上
        // ps: 老师的方案比较简单粗暴, 直接通过替换值的方式实现. 确实满足了要求.
        // 但本人的方案除了值本身切换外, 对象整个(包含hash值)也进行了迁移. 虽然显得画蛇添足, 但用于理解二叉树是个不错的头脑风暴, 故代码仍然保留
        if(node.left!=null&&node.right!=null){
            Node temp=node.right;
            while(temp.left!=null){
                temp=temp.left;
            }
            // 此时temp就是要替换原位置的节点. 可能有两种情况: 1. temp是叶子节点; 2. temp有一条右向分支
            // 注: 此处的parentTemp不可能为空
            Node parentTemp=searchParentNode(temp.value);
            if(temp.right==null){
                // 如果temp是叶子节点, 则直接将temp置换到原来待删除节点的位置即可
                if(parentTemp.value!=node.value){
                    // 此处仅需处理最左节点的父节点不是目标节点的情况, 最左节点原来的内容引用情况
                    // 原来的目标节点, 迟早会被替换, 不需额外置空
                    parentTemp.left=null;
                    temp.left=node.left;
                    temp.right=node.right;
                }else{
                    temp.left=node.left;
                }


                if(parentNode==null){
                    root=temp;
                }else if(isNodeLeft){
                    parentNode.left=temp;
                }else{
                    parentNode.right=temp;
                }
            }else{
                // 如果temp有一条右向分支, 则将此分支挪到原来temp的位置即可
                if(parentTemp.value!=node.value){
                    parentTemp.left=temp.right;
                    temp.left=node.left;
                    temp.right=node.right;
                }else{
                    temp.left=node.left;
                }

                if(parentNode==null){
                    root=temp;
                }else if(isNodeLeft){
                    parentNode.left=temp;
                }else{
                    parentNode.right=temp;

                }
            }
        }



    }


}

class Node{
    int value;
    Node left;
    Node right;

    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "val=" + value +
                '}';
    }

    public void infixOrder(){
        if(this.left!=null){
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if(this.right!=null){
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    public Node searchNode(int value){
        if(this.value==value){
            return this;
        }else if(value<this.value){
            if(this.left==null){
                return null;
            }
            return this.left.searchNode(value);
        }else{
            if(this.right==null){
                return null;
            }
            return this.right.searchNode(value);
        }
    }

    public Node searchParentNode(int value){
        // 执行到这个方法, 已经默认该节点不是目标节点, 即value!=this.value. 且如果有父节点, 只可能是该节点或其子节点
        if(value<this.value){
            if(this.left==null){
                return null;
            }else if(this.left.value==value){
                return this;
            }else{
                return this.left.searchParentNode(value);
            }
        }else{
            if(this.right==null){
                return null;
            }else if(this.right.value==value){
                return this;
            }else{
                return this.right.searchParentNode(value);
            }
        }
    }

    public void add(Node node){
        if(this.value>node.value){
            if(this.left==null){
                this.left=node;
            }else{
                this.left.add(node);
            }
        }else{
            if(this.right==null){
                this.right=node;
            }else{
                this.right.add(node);
            }
        }

    }

}
